杭
【課題】 打ち込まれた杭が不意に抜けることを防止又は減少させることができる杭を提供する。
【解決手段】基端から先端に向かって打ち込まれる杭であって、打ち込まれる方向に対して垂直な平面と外面とが交わる交線の少なくとも一部に沿って形成された突条を有するものである、杭である。打ち込まれる方向に平行な前記先端を通過する平面による突条の断面が、頂部分と、頂部分の一方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第１凹部と、頂部分の他方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第２凹部と、を含むものであってもよい。
【解決手段】基端から先端に向かって打ち込まれる杭であって、打ち込まれる方向に対して垂直な平面と外面とが交わる交線の少なくとも一部に沿って形成された突条を有するものである、杭である。打ち込まれる方向に平行な前記先端を通過する平面による突条の断面が、頂部分と、頂部分の一方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第１凹部と、頂部分の他方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第２凹部と、を含むものであってもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭に関し、より詳細には、土地の境界や位置を表示するために先端側が地中に打ち込まれたり（地中に打ち込まれていない基端側によって表示する。）、何らかの物を土地に対して固定するため先端側が地中に打ち込まれたり（地中に打ち込まれていない基端側に該物を直接又は間接に取り付ける。）するのに用いられる杭に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで杭は、土地の境界や位置を表示するために用いられたり（標示杭）、土地に対して何らかの物を固定するのに用いられたり（固定杭）、様々なところで使用されてきた（例えば、特許文献１）。
特許文献１に開示の発明は、「標示杭を識別するための表示プレートが、道具を使わず容易に取り付け可能で、かつ、いたずらなどによる取り外しが防止できる標示杭を提供する」（特許文献１、発明の詳細な説明中の段落番号０００５）ためになされたもので、具体的には、「少なくとも頂面が地表から露出するようにして地盤に埋設され、前記頂面に標示杭を識別するための表示プレートが取り付けられる標示杭であって、前記頂面に、前記表示プレートを装着する凹部を備え、前記凹部の内周面の上部における一部に、凹部の中心に向かって突出した係止爪が設けられ、内底面に係合突起が設けられ、前記表示プレートが、外周縁に設けられて前記係止爪を上下方向に通過させて係止爪の下方に表示プレートを回転可能に位置させる切欠部と、表示プレートの切欠部が係止爪からずれた位置に回転した状態で前記係合突起に嵌合する嵌合孔とを有している標示杭 」（特許文献１、請求項１）が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２５３９４号公報（例えば、要約、特許請求の範囲、発明の詳細な説明中の段落番号０００１〜０００７、００１８〜００２６、第１〜３図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
確かに、特許文献１に開示の標示杭によれば、「表示プレートの標示杭に対する取り付けは、表示プレートの前記切欠部を、標示杭の頂面に形成された前記係止爪に合わせて上下方向に通過させ、前記凹部に載置し、表示プレートを回転させて前記切欠部が形成されていない周縁部を係止爪の下方に位置させて行われるから、道具を使わず容易にできる。また、このとき、前記凹部の内底面に形成された係合突起に、前記表示プレートに形成された嵌合孔を嵌合させることにより、前記係合突起が廻り止めとなるから、いたずらなどにより、表示プレートを再び回転させ、前記切欠部を前記係止爪に合う位置に戻し、上下方向に通過させて標示杭から取り外されることが防止できる。」（特許文献１、発明の詳細な説明中の段落番号０００７）。
しかしながら、「細長い、例えば断面十字形とされた杭本体１の先端側に先鋭部１１を、基端側に四角柱形状とされた頭部１０をそれぞれ形成して、この頭部１０を覆う樹脂や金属製のキャップ１２を取り付けている」（特許文献１、発明の詳細な説明中の段落番号００１８）標示杭は、「頭部１０にキャップ１２を被せられた後に頂面１２ａをハンマ等で叩いて地盤に打ち込まれる」（特許文献１、発明の詳細な説明中の段落番号００２２中段部分）が、打ち込まれた杭（特許文献１においては標示杭）が地盤から抜けることを防止又は減少させるための手段は特許文献１の杭（特許文献１においては標示杭）には施されていない。打ち込まれた杭は、上述のように、土地の境界や位置を表示する目的や、何らかの物を土地に対して固定する目的等を達成するために用いられることから、不意に抜けてしまうとこれらの重要な目的を果たすことができない問題を生じうる。
【０００５】
そこで、本発明においては、打ち込まれた杭が不意に抜けることを防止又は減少させることができる杭を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の杭（以下、「本杭」という。）は、基端から先端に向かって打ち込まれる杭であって、打ち込まれる方向に対して垂直な平面と外面とが交わる交線の少なくとも一部に沿って形成された突条を有するものである、杭である。
本杭は、打ち込まれる方向に対して垂直な平面と外面とが交わる交線の少なくとも一部に沿って形成された突条を有するので、打ち込まれた本杭が抜けようとすると（打ち込まれる方向とは逆方向）、本杭の外面に形成された突条が周囲物（本杭を打ち込まれた物であり、通常、本杭が打ち込まれた地盤）との間で摩擦力を生じ、打ち込まれた本杭が不意に抜けることを防止又は減少させることができる。特に、本杭の外面に形成された突条は、本杭が抜ける際に該周囲物に対して相対的に移動する方向（打ち込まれる方向とは逆方向）と略直交する方向（打ち込まれる方向に対して垂直な平面と外面とが交わる交線）に沿って形成されるので、本杭の抜けに抗する摩擦力を効果的に生じることができる。
【０００７】
本杭においては、打ち込まれる方向に平行な前記先端を通過する平面による突条の断面が、頂部分と、頂部分の一方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第１凹部と、頂部分の他方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第２凹部と、を含むもの（以下、「曲線突条本杭」）であってもよい。
ここに「曲線」とは、連続微分が可能であることを意味する。
このように突条の断面（本杭が打ち込まれる方向に平行かつ本杭の前記先端を通過する平面による断面）が、頂部分と、頂部分の一方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第１凹部と、頂部分の他方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第２凹部と、を含むようにすれば、頂部分の両側がなめらかな連続微分可能な線（曲線）により形成されるので、本杭を打ち込む際に突条と前記周囲物との間に生じる摩擦力や本杭の抜けに際し突条と前記周囲物との間に生じる摩擦力が突条に加わったときに、突条に応力集中が生じることを防止又は減少させることができ、突条を含む本杭の破損等を防止又は減少させることができる。また、凹の曲線が杭側に窪むことで、打ち込まれた本杭の抜ける方向への変位が小さいときは抜けに抗する摩擦力があまり大きくないが、該変位がある程度より大きくなると抜けに抗する摩擦力が急激に大きくなるので、本杭の抜けに効果的に抗することができる。
【０００８】
曲線突条本杭の場合、第１凹部及び第２凹部の一方又は両方が円周の一部であってもよい。
第１凹部及び第２凹部を構成する杭側に窪む凹の曲線は、上述のように連続微分可能ななめらかな曲線であればいかなるものであってもよく何ら制限されるものではないが、例えば、円周の一部（弧）、ｎ次曲線（但しｎは２以上の自然数である。代表的には、２次曲線や３次曲線）の一部、楕円周の一部等を例示できる。とりわけ、円周の一部（弧）とすれば、突条に応力集中が生じることを効果的に防止又は減少させることができ、突条を含む本杭の破損等を効果的に防止又は減少させることができる。
【０００９】
曲線突条本杭の場合、第１凹部と第２凹部とが頂部分において略接するものであってもよい。
こうすることで頂部分をほぼ点状に形成することができ（突条としてみれば、頂部分に該当する尾根部分をほぼ線状に形成できるので、突条の体積を減少させることができる。）、突状を形成するための材料を減少させることができ、本杭の製造コスト削減や軽量化に資することができる。
【００１０】
本杭においては、前記突条が、前記交線に沿って前記外面を巡るように形成された巡回突条を含むものであってもよい。
巡回突条は、打ち込まれる方向に対して垂直な平面と本杭の外面とが交わる前記交線に沿って前記外面を巡るように形成されるので、本杭の抜けに抗する摩擦力が本杭の外面の周りにほぼ等しく生じるようにすることができ（本杭が傾くようなモーメントを生じにくい）、本杭の抜けに抗する摩擦力が作用しても本杭が傾くことを防止又は減少できる。そして、本杭を先端から基端へ真っ直ぐの方向に抜くのではなく、該真っ直ぐの方向に対して傾いた方向への抜き取り力（無論、該真っ直ぐの方向への分力を有する）が生じた場合には、本杭の前記外面の位置（本杭の周りの位置）によって前記周囲物との間に生じる摩擦力に大小が生じることがある。このような場合でも、巡回突条を有すれば、摩擦力が大きな位置に突条が存する可能性が高いので（前記外面を巡るように形成された巡回突条は、本杭の周りのいずれの位置にも突条が存する。）、本杭の抜けに抗する十分な摩擦力を得ることができる。
【００１１】
本発明は、本杭のうち、突条を有する本杭の少なくとも一部である成形部分を成形する成形型（以下、「本成形型」という。）も提供する。
即ち、本成形型は、本杭のうち、突条を有する杭の少なくとも一部である成形部分を成形する成形型であって、成形型の内部空間にて形成される成形部分に対応する杭の前記基端及び前記先端のいずれか一方の方向である抜き取り方向に存し成形部分を取り出す取出開口を有する型本体と、取出開口を開閉する型蓋部と、を含み、該突条を形成するために該成形型の内面に形成された凹条を通過する抜き取り方向に垂直な平面による該内部空間の断面の形状である１次形状と相似な２次形状であって、１次形状と２次形状との相似比が成形部分を形成する成形材料の収縮率と同じものである２次形状が、該凹条よりも抜き取り方向に存する抜き取り方向に垂直ないずれの平面（該凹条から抜き取り方向側であって取出開口までの間に存する平面）による該内部空間の断面の形状にも包含されるものである、成形型である。
ここに「成形材料の収縮率」とは、成形型の内部空間に注入される融解した温度ｔ１の成形材料が冷却され固化し、形成された成形部分を温度ｔ２にて本成形型の取出開口から取り出す場合、温度ｔ１の融解した成形材料（寸法Ｋ１）が冷却固化され温度ｔ２の固化した成形材料（寸法Ｋ２）になるときの収縮率Ｒｓは（Ｋ２／Ｋ１）にて表される。
本成形型は、成形部分を取り出す取出開口を有する型本体と、取出開口を開閉する型蓋部と、を含む。型本体が有する取出開口は、成形型の内部空間にて形成される成形部分に対応する本杭の前記基端及び前記先端のいずれか一方の方向である抜き取り方向に存する。
そして本杭の突条を形成するために本成形型の内面に形成された凹条を通過する抜き取り方向に垂直な平面（該凹条を通過すると共に抜き取り方向に垂直である。）による該内部空間の断面の形状である１次形状をまず考える。そして、この１次形状と相似な２次形状を考える。この１次形状と２次形状との相似比は、成形部分を形成する成形材料の収縮率Ｒｓと同じである。こうすることで２次形状は、該凹条により形成される突条の抜き取り方向に垂直な平面による断面の形状を略表すものとなるので、この２次形状が、該凹条よりも抜き取り方向に存する抜き取り方向に垂直ないずれの平面（無論、該凹条から取出開口までの平面）による該内部空間の断面の形状にも包含されることによって、該凹条により形成される突条が本成形型（型本体）の内面に干渉（衝突）することなく、形成された突条を有する成形部分を取出開口からうまく取り出すことができる。
【００１２】
本発明は、本杭のうち、突条を有する本杭の少なくとも一部である成形部分を本成形型を用いて製造する製造方法（以下、「本方法」という。）も提供する。
即ち、本方法は、本杭のうち、突条を有する本杭の少なくとも一部である成形部分を本成形型を用いて製造する製造方法であって、成形型の内部空間に融解した成形材料を注入する注入ステップと、注入ステップにおいて注入された融解した成形材料を成形型の内部空間において冷却し固化させ成形部分を形成する固化ステップと、固化ステップの後、成形部分を前記抜き取り方向に移動させ取出開口を経由して成形型から成形部分を取り出す取出ステップと、を含んでなり、固化ステップにおいて成形材料が収縮することで、成形部分の外面に形成された突条が、固化ステップ終了時において該突条よりも前記抜き取り方向に存する成形型の内部空間を通過することができるものである、製造方法である。
本方法の注入ステップにおいては、型蓋部が型本体の取出開口を閉鎖した状態において成形型の内部空間に融解した成形材料を注入する。
次いで、固化ステップにおいては、注入ステップにおいて注入された融解した成形材料を成形型の内部空間において冷却し固化させ成形部分（凹条に対応して突条が形成されている。）を形成する。
そして、固化ステップの後、取出ステップにおいては、型蓋部を型本体に対して相対的に移動させ取出開口を開放し、成形部分を前記抜き取り方向に移動させ取出開口を経由して成形型から成形部分を取り出す。
本方法においては、固化ステップにおいて成形材料が収縮することで、成形部分の外面に形成された突条（２次形状）が、固化ステップ終了時において該突条（２次形状）よりも前記抜き取り方向に存する成形型の内部空間（取出開口までの内部空間）を通過することができる（前述の通り、２次形状が、該凹条よりも抜き取り方向に存する抜き取り方向に垂直ないずれの平面（無論、該凹条から取出開口までの平面）による該内部空間の断面の形状にも包含されることによって、該凹条により形成される突条が本成形型（型本体）の内面に干渉（衝突）しない。）。
以上のようにして、本方法によれば、突条を有する成形部分を本成形型を用いて円滑かつ効果的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。
【００１４】
図１は、本発明の杭（本杭）１１の正面図であり、図２は図１の円Ａ中の拡大図であり、図３は図１の円Ｂ中の拡大図であり、図４は図１の矢印Ｃが指している部分からキャップ部２１（後述する）を外した状態を示す部分拡大図であり、図５は図１のＤ−Ｄ断面図であり、図６は図１のＥ−Ｅ断面図であり、図７は図１のＦ−Ｆ端面図であり、図８は図１のＧ−Ｇ断面図であり、そして図９は突条４１（後述する）の詳細な形状を示す拡大断面図（図２のＱ−Ｑ断面を示している。）である。図１乃至図９を参照して、本杭１１について説明する。
本杭１１は、大まかには、キャップ部２１と、キャップ部２１が嵌着される嵌着部３１ｄ（特に、図４、図７及び図８を参照されたい。）を基端１１ｂ側に有すると共に土中（図示せず）に本杭１１が打ち込まれる際の先端となる尖った先端部分３１ａを先端１１ａ側に有する本体部３１と、を備えてなる。
【００１５】
本体部３１は、直線Ｌ（仮想上の直線であり、具体的な線材等は存在しない。）に沿った真っ直ぐな棒状の形状（基端１１ｂ側から先端１１ａ側に向かって線分（直線Ｌの一部）に沿った棒状をなしている。）を有しており、直線Ｌに対して垂直な平面による断面形状が「＋」形状（図５及び図６に示したように、直線Ｌに対して垂直な断面形状が略正方形をした芯部分３１ｂ１と、該略正方形の４辺それぞれから突出するように形成されると共に直線Ｌに対して垂直な断面形状が略正方形をした突出部３１ｂ２、３１ｂ３、３１ｂ４、３１ｂ５と、を有することで「＋」形状を形成している。なお、理解を容易にするため、芯部分３１ｂ１と突出部３１ｂ２、３１ｂ３、３１ｂ４、３１ｂ５との境界を図５及び図６中に点線で示す。）をした中心部３１ｂと、中心部３１ｂの先端１１ａ側に一体に形成された尖った（先端１１ａに向かって先窄まり）先端部分３１ａと、中心部３１ｂの基端１１ｂ側と嵌着部３１ｄとを連結する連結部３１ｃと、直線Ｌに対して平行方向に突出するように連結部３１ｃに一体に形成された嵌着部３１ｄと、を有してなる。本体部３１は、樹脂材料（具体的には、リサイクル使用されるポリエチレンやポリプロピレン等。ここでは廃プラスチックとして、ポリエチレン７割（重量割合）とポリプロピレン３割（重量割合）との混合物を用いた。）によって一体的に形成されている。
【００１６】
キャップ部２１は、嵌着部３１ｄの基端１１ｂ側から嵌着される。具体的には、嵌着部３１ｄが、直線Ｌに対して略平行な４の面３１ｄｐを有する略直方体形状をしているので、嵌着部３１ｄが形成する該略直方体を基端１１ｂ側から内嵌可能な一面が開放された中空の略直方体形状をキャップ部２１は形成している。なお、図７及び図８に示す如く、キャップ部２１の内面は、嵌着部３１ｄが形成する該略直方体の４の面３１ｄｐに密接するよう形成されている。また、キャップ部２１も樹脂材料（具体的には、リサイクル使用されるポリエチレンやポリプロピレン等。ここでは廃プラスチックとして、ポリエチレン７割（重量割合）とポリプロピレン３割（重量割合）との混合物を用いた。）によって一体的に形成されている。
【００１７】
本体部３１には、本体部３１（嵌着部３１ｄ）の基端１１ｂ側に開口３５ａを有する空洞部分３５（中空）が形成されている。空洞部分３５は、（直）円錐台形状を略有しており、直線Ｌを軸とする直円錐を底面と平行な平面にて切断して形成される２の部分のうち該底面（開口３５ａを形成する）を含む部分（（直）円錐台）と同様な形状を有している。
そして、空洞部分３５の開口３５ａは、嵌着部３１ｄに嵌着されたキャップ部２１によって塞がれる。
また、空洞部分３５は、本杭１１の外形の重心位置（図１中、重心Ｚにて示す。なお、重心Ｚは、本杭１１の外形を有する立体に一様に質量を分布させたときの重心である。）よりも基端１１ｂ側に形成されている。
【００１８】
本体部３１には、中心部３１ｂの先端１１ａ寄りの部分３１ｂａと、中心部３１ｂの基端１１ｂ寄りの部分３１ｂｂと、先端部分３１ａの基端１１ｂ寄りの部分と、には、直線Ｌに対して垂直な平面と本体部３１の外面とが交わる線に沿って複数の突条４１が形成されている。具体的には、ここでは中心部３１ｂの先端１１ａ寄りの部分３１ｂａに６本（直線Ｌ方向に沿って略等間隔）の突条４１が形成されており、中心部３１ｂの基端１１ｂ寄りの部分３１ｂｂに１２本（直線Ｌ方向に沿って略等間隔）の突条４１が形成されており、そして先端部分３１ａの基端１１ｂ寄りの部分に４本（直線Ｌ方向に沿って略等間隔であるが、先端部分３１ａは先端１１ａに頂点が向いた直円錐の側面に沿った円錐側面部分３１ａｃを有しており、４本の突条４１のいずれも円錐側面部分３１ａｃによって分断されている。）の突条４１が形成されている。中心部３１ｂの先端１１ａ寄りの部分３１ｂａに形成された６本の突条４１と、中心部３１ｂの基端１１ｂ寄りの部分３１ｂｂに形成された１２本の突条４１と、はいずれも本体部３１（中心部３１ｂを形成する突出部３１ｂ２、３１ｂ３、３１ｂ４、３１ｂ５）の外面を巡るように形成されているが（特に図５及び図６を参照されたい。）、先端部分３１ａの基端１１ｂ寄りの部分に形成された４本の突条４１は、いずれも円錐側面部分３１ａｃにより４の部分に分断されている。
【００１９】
これらの突条４１は、突条４１の連続方向に対して垂直な断面形状（例えば、図２ではＭ−Ｍ断面や、図３ではＮ−Ｎ断面等）はいずれも同じ形状を有している。図９は、突条４１の連続方向に対して垂直な断面（具体的には、図２のＱ−Ｑ断面）を示した断面図であり、図９を参照して突条４１の断面形状について説明する。
突条４１の連続方向に対する垂直な断面形状は、頂部分４２（最も高い部分）を通過する直線Ｌに垂直な平面Ｐｔにほぼ面対称をなしており、半径ｒｔの円弧の一部（中心角約９０度）によって形成される第１円弧部分４３（本杭１１の外面側から見たときに凹。換言すれば、本杭１１側に窪んでいる。）と、半径ｒｔの円弧の一部（中心角約９０度）によって形成される第２円弧部分４４（本杭１１の外面側から見たときに凹。換言すれば、本杭１１側に窪んでいる。）と、を有して構成されている。第１円弧部分４３の一端と第２円弧部分４４の一端とが略接することで頂部分４２が形成されると共に、第１円弧部分４３の他端が突条４１の直線Ｌ方向の一縁を形成し、第２円弧部分４４の他端が突条４１の直線Ｌ方向の他縁を形成している（本杭１１の外面のうち突条４１が形成されていない部分３９に、第１円弧部分４３の他端と第２円弧部分４４の他端とが略接している。）。なお、ここでは半径ｒｔは約０．７ｍｍとされている。
【００２０】
次いで、本杭１１の製造方法について説明する。
図１０は、本杭１１の本体部３１を形成するための成形型５１を示す断面図（直線Ｌを含む平面によって切断した断面を示している。）であり、図１１は図１０のＲ１部分（矢印Ｒ１にて指し示した部分）の部分拡大断面図であり、そして図１２は図１０のＲ２部分（矢印Ｒ２にて指し示した部分）の部分拡大断面図である。図１０乃至図１２を参照して成形型５１について説明する。
成形型５１は、大まかには、先端部分３１ａと中心部３１ｂと連結部３１ｃとの形状に略対応する内部空間６１を有する型本体部５３と、嵌着部３１ｄの形状に略対応する内部空間６３を有する型基端部５５と、型本体部５３の内部空間６１に出没自在な突出棒５７と、を有してなる。型基端部５５は、空洞部分３５を形成するための中子部分５５ｃを有すると共に、直線Ｌに対して略平行方向に移動自在（移動方向を矢印Ｓ２にて示した。直線Ｌと矢印Ｓ２は平行である。）にされており、図１０に示すように型本体部５３に押し付けられた状態では型本体部５３の基端側開口５３ｂを閉鎖する（型基端部５５が図１０に示すように型本体部５３に押し付けられ型本体部５３の基端側開口５３ｂが閉鎖された状態では、内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって本体部３１の形状に対応する内部空間（以下、「総合内部空間」と言うこともある）を形成する。）。そして、突出棒５７は、直線Ｌに対して略平行方向にスライド自在（スライド方向を矢印Ｓ１にて示した。直線Ｌと矢印Ｓ１は平行である。）に型本体部５３に嵌入されており、後述するように融解した樹脂材料が樹脂入口５９から総合内部空間に注入され冷却固化することで形成される本体部３１の先端１１ａに突出棒５７の先端５７ａが当接するようになっている。そして、融解した樹脂材料が総合内部空間にて冷却固化され本体部３１が形成された後、型基端部５５が型本体部５３から離れる方向に移動され基端側開口５３ｂが開放された後、内部空間６１の本体部３１の先端１１ａに突出棒５７の先端５７ａが当接した状態で、突出棒５７を基端１１ｂ方向にスライドさせることで、形成された本体部３１を基端側開口５３ｂから取り出すことができる（詳しくは後述する。）。
【００２１】
一方、成形型５１の内面には、突条４１を形成する凹条６５が突条４１に対応する位置に形成されている（特に、図１１及び図１２を参照されたい）。
融解した樹脂材料が樹脂入口５９から総合内部空間に注入されると、融解した樹脂材料は凹条６５を満たすが、図１３（図１１に示された凹条６５と同じ凹条６５を示している。）に示すよう、融解した樹脂材料が内部空間６１にて冷却固化する際に収縮することによって、形成される突条４１と成形型５１（型本体部５３）の内面５３ｐとの間に隙間７１が形成され、形成された本体部３１をスライド（図１３中、矢印Ｖ方向）させて基端側開口５３ｂから抜き出すことができる。
この成形型５１の凹条６５と、凹条６５により形成される突条４１と、の寸法の関係を以下詳しく説明する。図１４は、図１３のＪ部分（点線の長方形により囲まれた部分）の一部省略拡大図である。まず、融解した樹脂材料が内部空間６１に注入されると、融解した樹脂材料（温度ｔ１。ここでは約２５０℃）は凹条６５を満たす。その後、凹条６５を満たした樹脂材料が冷却され固化する際に、樹脂材料が収縮し、本体部３１（温度ｔ２。ここでは約５０℃）が形成される。このとき温度ｔ１の融解した樹脂材料（寸法Ｋ１）が冷却固化し温度ｔ２の固化した樹脂材料（寸法Ｋ２）になるときの収縮率Ｒｓ（＝Ｋ２／Ｋ１。ここでは約０．９７）がここでは１未満（Ｒｓ（ここでは約０．９７）＜１。即ち、冷却固化により収縮する。）であるので、固化し形成された本体部３１の外面と成形型５１（型本体部５３）の内面５３ｐとの間に隙間７１が形成される。そして、凹条６５のうちそれが形成する突条４１の頂部分４２（最も高い部分）に対応する寸法Ｘ２（ここでは具体的にはＸ２＝４７．４ｍｍとしている。）と、形成された本体部３１が抜き取られる方向（ここでは矢印Ｖ方向）に存する成形型５１（型本体部５３）の内面５３ｐ（突条４１の頂部分４２が通過する必要がある部分）の寸法Ｘ１（ここでは具体的にはＸ１＝４６．０ｍｍとしている。）と、がＸ２にＲｓを乗じた値がＸ１未満（Ｘ１＜（Ｘ２×Ｒｓ））になるようにされている。このＸ１とＸ２との関係は、本体部３１に形成された突条４１のいずれにおいても満たされるようにされているので、突条４１が成形型５１（型本体部５３）の内面５３ｐに干渉（衝突）することなく、形成された本体部３１を基端側開口５３ｂから取り出すことができる。
【００２２】
図１５は、本杭１１の本体部３１を成形型５１（型本体部５３と型基端部５５と突出棒５７とを含む。）を用いて成形する工程を説明する概念図である。図１５を参照して、本体部３１の成形工程について説明する。
第１に、図１５中（ａ）にて示すように、内部空間６１が空洞の型本体部５３を用意する。なお、（ａ）においては、突出棒５７は内部空間６１から後退した位置（図１０に示す状態であり、融解した樹脂材料が総合内部空間に注入され冷却固化することで形成される本体部３１の先端１１ａに突出棒５７の先端５７ａが当接するような位置）に配設されている。なお、このとき型本体部５３の基端側開口５３ｂは開放されている。
第２に、図１５中（ｂ）にて示すように、型基端部５５を型本体部５３に押し付けられた状態（図１０に示すような状態。型基端部５５を矢印Ｓ２方向に型本体部５３に近づけ当接させる。）にして、型本体部５３の基端側開口５３ｂを閉鎖する。なお、このような状態では、中子部分５５ｃは空洞部分３５に対応する位置に存している。
第３に、図１５中（ｂ）にて示すように、型基端部５５を型本体部５３に押し付けた状態（型本体部５３の基端側開口５３ｂが閉鎖されている。）を保持したまま、融解した樹脂材料５８を樹脂入口５９から総合内部空間に注入する。その後、総合内部空間に注入された樹脂材料５８を冷却し固化させ、樹脂材料５８の固化が完了した時点で型基端部５５を型本体部５３から取り外す（型基端部５５を矢印Ｓ２方向に型本体部５３から遠ざける。）。これにより型本体部５３の基端側開口５３ｂが開放される（同時に、中子部分５５ｃが空洞部分３５から抜き取られる。）。
第４に、図１５中（ｃ）にて示すように、内部空間６１にて形成された本体部３１の先端１１ａに先端５７ａが当接している突出棒５７を、矢印Ｓ１方向に沿って内部空間６１に押し込む（図１５中、左方向にスライドさせる）ことで、形成された本体部３１を基端側開口５３ｂから取り出す。
第５に、突出棒５７を矢印Ｓ１方向に沿って内部空間６１から引き出す（図１５中、右方向にスライドさせる）ことで、図１５中（ａ）の状態に戻る。
以上説明したような図１５中の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ａ）→（ｂ）→（ｃ）・・・・の各工程を行うことで、本体部３１を連続して成形製造することができる。なお、このようにして製造された本体部３１は、別途製造されたキャップ部２１を嵌着部３１ｄに嵌着され、本杭１１が完成される。
【００２３】
以上説明したように、本杭１１は、外形の重心位置（図１中、重心Ｚにて示す。なお、重心Ｚは、本杭１１の外形を有する立体に一様に質量を分布させたときの重心である。）よりも基端１１ｂ側に形成された空洞部分３５を備える、基端１１ｂから先端１１ａに向かって打ち込まれる杭（ここでは土地の境界等を示すための境界杭である。）である。このような本杭１１は、空洞部分３５が形成されない状態に比し、外形の重心位置Ｚよりも基端１１ｂ側に空洞部分３５を形成しているので杭の重心が先端１１ａ側に存する（空洞部分３５が形成されたときの実際の本杭１１の重心位置を図１中に重心Ｙにて示す。）。このため本杭１１を基端１１ｂから先端１１ａに向かって打ち込むとき（先端１１ａが下方に位置する）、従来の杭よりも先端寄り（下方）に重心が存することから、本杭１１が打ち込まれる際に倒れることを防止又は減少させることができる。加えて、空洞部分３５によって本杭１１を軽量化することもできる。
そして、本杭１１は、前記基端１１ｂを形成するキャップ部２１と、キャップ部２１が嵌着される嵌着部３１ｄを前記基端１１ｂ側に有すると共に空洞部分３５を有する本体部３１と、を含んでなり、空洞部分３５が嵌着部３１ｄに開口３５ａを有し、嵌着部３１ｄに嵌着されたキャップ部２１により該開口３５ａが閉鎖されるものである。こうすることでキャップ部２１を嵌着部３１ｄから取り外せば空洞部分３５の該開口３５ａが外部に露出し、キャップ部２１を嵌着部３１ｄに嵌着すれば空洞部分３５の該開口３５ａを閉鎖することができるので、空洞部分３５を種々の目的に活用することができる。例えば、空洞部分３５に何らかの物（例えば、本杭１１が設置される場所の位置情報を示す標識や本杭１１の管理者を示す標識等）を収容するのに用いることもできる。また、前記開口３５ａが嵌着部３１ｄの基端に形成されるものである。
本杭１１においては、空洞部分３５に嵌入された空洞部分３５に対応した形状を有する一体の中子部材（中子部分５５ｃ）を、前記開口３５ａを経由して空洞部分３５から抜き取り可能なものである。空洞部分３５が、前記開口３５ａを底面とする錐体（ここでは直線Ｌを軸とする直円錐）を、該錐体（直線Ｌを軸とする直円錐）の頂点と該底面（開口３５ａ）との間に存する平面（ここでは該底面（開口３５ａ）と平行な平面）により切断して生じる２の部分（ここでは円錐台と円錐）のうち、該底面（開口３５ａ）を含む部分（（直）円錐台）の形状を略なすものである。
【００２４】
さらに、成形型５１は、本杭１１を構成する本体部３１を成形する成形型であって、空洞部分３５を形成する前記中子部材（中子部分５５ｃ）を有する型蓋部（型基端部５５）と、型蓋部（型基端部５５）により取出開口（基端側開口５３ｂ）を閉鎖される型本体（型本体部５３）と、を含み、型蓋部（型基端部５５）が型本体（型本体部５３）の取出開口（基端側開口５３ｂ）を閉鎖した状態である閉鎖状態において本体部３１の形状に対応する内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）を形成する成形型である。このような成形型５１においては、中子部材（中子部分５５ｃ）は型蓋部（型基端部５５）に取り付けられており、閉鎖状態では該内部空間の空洞部分３５を形成すべき位置に存するが、融解した成形材料（融解した樹脂材料５８）が該内部空間に注入され冷却固化した後、成形された本体部３１を取出開口（基端側開口５３ｂ）から取り出すため、型蓋部（型基端部５５）を型本体に対して相対的に移動させ取出開口（基端側開口５３ｂ）を開放する際に、同時に中子部材（中子部分５５ｃ）を空洞部分３５から抜き取ることができ、型蓋部（型基端部５５）開閉と中子部材（中子部分５５ｃ）抜き取りとを一つの行程で行うことができ本体部３１を効率的に成形できる。
【００２５】
そして、上述した本杭１１の本体部３１を成形型５１を用いて成形する工程は、本杭１１を構成する本体部３１を成形型５１を用いて製造する製造方法であって、前記閉鎖状態（型蓋部（型基端部５５）が型本体（型本体部５３）の取出開口（基端側開口５３ｂ）を閉鎖した状態）において成形型５１の内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）に融解した成形材料（融解した樹脂材料５８）を注入する注入ステップと、注入ステップにおいて注入された融解した成形材料（融解した樹脂材料５８）を成形型５１の内部空間（総合内部空間）において冷却し固化させ本体部３１を形成する固化ステップと、固化ステップの後、型蓋部（型基端部５５）を型本体（型本体部５３）に対して相対的に移動させ、前記中子部材（中子部分５５ｃ）を空洞部分３５から抜き取ると共に取出開口（基端側開口５３ｂ）を開放する開口開放ステップと、開放された取出開口（基端側開口５３ｂ）から本体部３１を取り出す取出ステップと、を含む、製造方法である。
【００２６】
また、本杭１１は、基端１１ｂから先端１１ａに向かって打ち込まれる杭であって、打ち込まれる方向（ここでは直線Ｌに平行な方向）に対して垂直な平面（ここでは直線Ｌに垂直な平面）と外面とが交わる交線の少なくとも一部に沿って形成された突条４１を有するものである、杭（ここでは土地の境界等を示すための境界杭である。）である。このような突条４１を有することで、打ち込まれた本杭１１が抜けようとすると（打ち込まれる方向とは逆方向）、本杭１１の外面に形成された突条４１が周囲物（本杭１１を打ち込まれた物であり、通常、本杭１１が打ち込まれた地盤）との間で摩擦力を生じ、打ち込まれた本杭１１が不意に抜けることを防止又は減少させることができる。
そして、本杭１１においては、打ち込まれる方向（ここでは直線Ｌに平行な方向）に平行な前記先端１１ａを通過する平面による突条４１の断面（例えば、図９に示した断面）が、頂部分４２と、頂部分４２の一方側に形成され杭（本杭１１）側に窪む凹の曲線（連続微分可能）である第１凹部（第１円弧部分４３）と、頂部分４２の他方側に形成され杭（本杭１１）側に窪む凹の曲線（連続微分可能）である第２凹部（第２円弧部分４４）と、を含むものである。このように頂部分４２の両側がなめらかな連続微分可能な線（曲線）により形成されることで、本杭１１を打ち込む際に突条４１と前記周囲物との間に生じる摩擦力や本杭１１の抜けに際し突条４１と前記周囲物との間に生じる摩擦力が突条４１に加わったときに、突条４１に応力集中が生じることを防止又は減少させることができ、突条４１を含む本杭１１の破損等を防止又は減少させることができる。本杭１１においては、第１凹部（第１円弧部分４３）及び第２凹部（第２円弧部分４４）の一方又は両方（ここでは両方）が円周の一部（半径ｒｔの円弧の一部（中心角約９０度））であるので、突条４１に応力集中が生じることを効果的に防止又は減少させることができ、突条４１を含む本杭１１の破損等を効果的に防止又は減少させることができる。また、本杭１１においては、第１凹部（第１円弧部分４３）と第２凹部（第２円弧部分４４）とが頂部分４２において略接するものであるので、頂部分４２をほぼ点状に形成することができ（突条４１の体積を減少させることができる。）、突状４１を形成するための材料を減少させることができ、本杭１１の製造コスト削減や軽量化に資することができる。
本杭１１においては、前記突条４１が、前記交線（本杭１１が打ち込まれる方向（直線Ｌに沿った方向）に対して垂直な平面（直線Ｌに垂直な平面）と外面とが交わる交線）に沿って前記外面を巡るように形成された巡回突条を含むものである。なお、ここでは巡回突条は、中心部３１ｂの先端１１ａ寄りの部分３１ｂａに形成された６本の突条４１と、中心部３１ｂの基端１１ｂ寄りの部分３１ｂｂに形成された１２本の突条４１と、が該当する（これら１８本の突条４１はいずれも本体部３１（中心部３１ｂを形成する突出部３１ｂ２、３１ｂ３、３１ｂ４、３１ｂ５）の外面を巡るように形成されている。）。かかる巡回突条により、本杭１１の抜けに抗する摩擦力が本杭１１の外面の周りにほぼ等しく生じるようにすることができ（本杭１１が傾くようなモーメントを生じにくい）、本杭１１の抜けに抗する摩擦力が作用しても本杭１１が傾くことを防止又は減少できる。
【００２７】
さらに、成形型５１は、本杭１１のうち、突条４１を有する杭１１の少なくとも一部である成形部分（ここでは本体部３１）を成形する成形型５１であって、成形型５１の内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）にて形成される成形部分（本体部３１）に対応する杭１１の前記基端１１ｂ及び前記先端１１ａのいずれか一方（ここでは基端１１ｂ）の方向である抜き取り方向（図１３中、矢印Ｖ方向。なお、直線Ｌび略平行である。）に存し成形部分（本体部３１）を取り出す取出開口（基端側開口５３ｂ）を有する型本体（型本体部５３）と、取出開口（基端側開口５３ｂ）を開閉する型蓋部（型基端部５５）と、を含み、該突条４１を形成するために該成形型５１の内面５３ｐに形成された凹条６５を通過する抜き取り方向（図１３中、矢印Ｖ方向。なお、直線Ｌび略平行である。）に垂直な平面による該内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）の断面の形状である１次形状（図１４中の寸法Ｘ２を有する部分）と相似な２次形状であって、１次形状と２次形状との相似比が成形部分（本体部３１）を形成する成形材料（樹脂材料５８）の収縮率と同じものである２次形状が、該凹条６５よりも抜き取り方向（図１３中、矢印Ｖ方向。なお、直線Ｌび略平行である。）に存する（無論、取出開口（基端側開口５３ｂ）までの部分に存する）抜き取り方向（図１３中、矢印Ｖ方向。なお、直線Ｌび略平行である。）に垂直ないずれの平面（この平面の一例としては、図１４中で寸法Ｘ１を有する部分）による該内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）の断面の形状にも包含されるものである、成形型である。なお、ここに「成形材料（樹脂材料５８）の収縮率」は、内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）に注入される融解した成形材料（樹脂材料５８）（注入時の温度ｔ１）が冷却され固化し、形成された本体部３１を取出開口（基端側開口５３ｂ）から温度ｔ２にて抜き取る場合、温度ｔ１の融解した成形材料（樹脂材料５８）（寸法Ｋ１）が冷却固化し温度ｔ２の固化した成形材料（樹脂材料５８）（寸法Ｋ２）になるとすると収縮率Ｒｓ＝（Ｋ２／Ｋ１）である。
こうすることで２次形状は、該凹条６５により形成される突条４１の抜き取り方向に垂直な平面による断面の形状を略表すものとなるので、この２次形状が、該凹条６５よりも抜き取り方向に存する抜き取り方向に垂直ないずれの平面（無論、該凹条６５から取出開口（基端側開口５３ｂ）までの平面）による該内部空間の断面の形状にも包含されることによって、該凹条６５により形成される突条４１が成形型５１（型本体（型本体部５３））の内面５３ｐに干渉（衝突）することなく、形成された突条４１を有する成形部分（本体部３１）を取出開口（基端側開口５３ｂ）からうまく取り出すことができる。
【００２８】
そして、上述した本杭１１の本体部３１を成形型５１を用いて成形する工程は、本杭１１のうち、突条４１を有する本杭１１の少なくとも一部である成形部分（本体部３１）を成形型５１を用いて製造する製造方法であって、成形型５１の内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）に融解した成形材料（樹脂材料５８）を注入する注入ステップと、注入ステップにおいて注入された融解した成形材料（樹脂材料５８）を成形型５１の内部空間（総合内部空間）において冷却し固化させ成形部分（本体部３１）を形成する固化ステップと、固化ステップの後、成形部分（本体部３１）を前記抜き取り方向（図１３中、矢印Ｖ方向。なお、直線Ｌび略平行である。）に移動させ取出開口（基端側開口５３ｂ）を経由して成形型５１から成形部分（本体部３１）を取り出す取出ステップと、を含んでなり、固化ステップにおいて成形材料（樹脂材料５８）が収縮することで、成形部分（本体部３１）の外面に形成された突条４１が、固化ステップ終了時において該突条４１よりも前記抜き取り方向（図１３中、矢印Ｖ方向。なお、直線Ｌび略平行である。）に存する（無論、取出開口（基端側開口５３ｂ）までの部分に存する）成形型５１の内部空間（総合内部空間）を通過することができるものである、製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の杭（本杭）の正面図である。
【図２】図１の円Ａ中の拡大図である。
【図３】図１の円Ｂ中の拡大図である。
【図４】図１の矢印Ｃが指している部分からキャップ部を外した状態を示す部分拡大図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】図１のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】図１のＦ−Ｆ端面図である。
【図８】図１のＧ−Ｇ断面図である。
【図９】突条の詳細な形状を示す拡大断面図である。
【図１０】本体部を形成するための成形型を示す断面図である。
【図１１】図１０のＲ１部分の部分拡大断面図である。
【図１２】図１０のＲ２部分の部分拡大断面図である。
【図１３】形成される突条と成形型（型本体部）内面との状態を示す一部断面図である。
【図１４】図１３のＪ部分の一部省略拡大図である。
【図１５】本体部を成形型を用いて成形する工程を説明する概念図である。
【符号の説明】
【００３０】
１１ 本杭
１１ａ 先端
１１ｂ 基端
２１ キャップ部
３１ 本体部
３１ａ 先端部分
３１ａｃ 円錐側面部分
３１ｂ 中心部
３１ｂ１ 芯部分
３１ｂ２、３１ｂ３、３１ｂ４、３１ｂ５ 突出部
３１ｂａ、３１ｂｂ 部分
３１ｃ 連結部
３１ｄ 嵌着部
３１ｄｐ 面
３５ 空洞部分
３５ａ 開口
３９ 突条が形成されていない部分
４１ 突条
４２ 頂部分
４３ 第１円弧部分
４４ 第２円弧部分
５１ 成形型
５３ 型本体部
５３ｂ 基端側開口
５３ｐ 内面
５５ 型基端部
５５ｃ 中子部分
５７ 突出棒
５７ａ 先端
５８ 樹脂材料
５９ 樹脂入口
６１ 内部空間
６３ 内部空間
６５ 凹条
７１ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭に関し、より詳細には、土地の境界や位置を表示するために先端側が地中に打ち込まれたり（地中に打ち込まれていない基端側によって表示する。）、何らかの物を土地に対して固定するため先端側が地中に打ち込まれたり（地中に打ち込まれていない基端側に該物を直接又は間接に取り付ける。）するのに用いられる杭に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで杭は、土地の境界や位置を表示するために用いられたり（標示杭）、土地に対して何らかの物を固定するのに用いられたり（固定杭）、様々なところで使用されてきた（例えば、特許文献１）。
特許文献１に開示の発明は、「標示杭を識別するための表示プレートが、道具を使わず容易に取り付け可能で、かつ、いたずらなどによる取り外しが防止できる標示杭を提供する」（特許文献１、発明の詳細な説明中の段落番号０００５）ためになされたもので、具体的には、「少なくとも頂面が地表から露出するようにして地盤に埋設され、前記頂面に標示杭を識別するための表示プレートが取り付けられる標示杭であって、前記頂面に、前記表示プレートを装着する凹部を備え、前記凹部の内周面の上部における一部に、凹部の中心に向かって突出した係止爪が設けられ、内底面に係合突起が設けられ、前記表示プレートが、外周縁に設けられて前記係止爪を上下方向に通過させて係止爪の下方に表示プレートを回転可能に位置させる切欠部と、表示プレートの切欠部が係止爪からずれた位置に回転した状態で前記係合突起に嵌合する嵌合孔とを有している標示杭 」（特許文献１、請求項１）が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２５３９４号公報（例えば、要約、特許請求の範囲、発明の詳細な説明中の段落番号０００１〜０００７、００１８〜００２６、第１〜３図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
確かに、特許文献１に開示の標示杭によれば、「表示プレートの標示杭に対する取り付けは、表示プレートの前記切欠部を、標示杭の頂面に形成された前記係止爪に合わせて上下方向に通過させ、前記凹部に載置し、表示プレートを回転させて前記切欠部が形成されていない周縁部を係止爪の下方に位置させて行われるから、道具を使わず容易にできる。また、このとき、前記凹部の内底面に形成された係合突起に、前記表示プレートに形成された嵌合孔を嵌合させることにより、前記係合突起が廻り止めとなるから、いたずらなどにより、表示プレートを再び回転させ、前記切欠部を前記係止爪に合う位置に戻し、上下方向に通過させて標示杭から取り外されることが防止できる。」（特許文献１、発明の詳細な説明中の段落番号０００７）。
しかしながら、「細長い、例えば断面十字形とされた杭本体１の先端側に先鋭部１１を、基端側に四角柱形状とされた頭部１０をそれぞれ形成して、この頭部１０を覆う樹脂や金属製のキャップ１２を取り付けている」（特許文献１、発明の詳細な説明中の段落番号００１８）標示杭は、「頭部１０にキャップ１２を被せられた後に頂面１２ａをハンマ等で叩いて地盤に打ち込まれる」（特許文献１、発明の詳細な説明中の段落番号００２２中段部分）が、打ち込まれた杭（特許文献１においては標示杭）が地盤から抜けることを防止又は減少させるための手段は特許文献１の杭（特許文献１においては標示杭）には施されていない。打ち込まれた杭は、上述のように、土地の境界や位置を表示する目的や、何らかの物を土地に対して固定する目的等を達成するために用いられることから、不意に抜けてしまうとこれらの重要な目的を果たすことができない問題を生じうる。
【０００５】
そこで、本発明においては、打ち込まれた杭が不意に抜けることを防止又は減少させることができる杭を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の杭（以下、「本杭」という。）は、基端から先端に向かって打ち込まれる杭であって、打ち込まれる方向に対して垂直な平面と外面とが交わる交線の少なくとも一部に沿って形成された突条を有するものである、杭である。
本杭は、打ち込まれる方向に対して垂直な平面と外面とが交わる交線の少なくとも一部に沿って形成された突条を有するので、打ち込まれた本杭が抜けようとすると（打ち込まれる方向とは逆方向）、本杭の外面に形成された突条が周囲物（本杭を打ち込まれた物であり、通常、本杭が打ち込まれた地盤）との間で摩擦力を生じ、打ち込まれた本杭が不意に抜けることを防止又は減少させることができる。特に、本杭の外面に形成された突条は、本杭が抜ける際に該周囲物に対して相対的に移動する方向（打ち込まれる方向とは逆方向）と略直交する方向（打ち込まれる方向に対して垂直な平面と外面とが交わる交線）に沿って形成されるので、本杭の抜けに抗する摩擦力を効果的に生じることができる。
【０００７】
本杭においては、打ち込まれる方向に平行な前記先端を通過する平面による突条の断面が、頂部分と、頂部分の一方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第１凹部と、頂部分の他方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第２凹部と、を含むもの（以下、「曲線突条本杭」）であってもよい。
ここに「曲線」とは、連続微分が可能であることを意味する。
このように突条の断面（本杭が打ち込まれる方向に平行かつ本杭の前記先端を通過する平面による断面）が、頂部分と、頂部分の一方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第１凹部と、頂部分の他方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第２凹部と、を含むようにすれば、頂部分の両側がなめらかな連続微分可能な線（曲線）により形成されるので、本杭を打ち込む際に突条と前記周囲物との間に生じる摩擦力や本杭の抜けに際し突条と前記周囲物との間に生じる摩擦力が突条に加わったときに、突条に応力集中が生じることを防止又は減少させることができ、突条を含む本杭の破損等を防止又は減少させることができる。また、凹の曲線が杭側に窪むことで、打ち込まれた本杭の抜ける方向への変位が小さいときは抜けに抗する摩擦力があまり大きくないが、該変位がある程度より大きくなると抜けに抗する摩擦力が急激に大きくなるので、本杭の抜けに効果的に抗することができる。
【０００８】
曲線突条本杭の場合、第１凹部及び第２凹部の一方又は両方が円周の一部であってもよい。
第１凹部及び第２凹部を構成する杭側に窪む凹の曲線は、上述のように連続微分可能ななめらかな曲線であればいかなるものであってもよく何ら制限されるものではないが、例えば、円周の一部（弧）、ｎ次曲線（但しｎは２以上の自然数である。代表的には、２次曲線や３次曲線）の一部、楕円周の一部等を例示できる。とりわけ、円周の一部（弧）とすれば、突条に応力集中が生じることを効果的に防止又は減少させることができ、突条を含む本杭の破損等を効果的に防止又は減少させることができる。
【０００９】
曲線突条本杭の場合、第１凹部と第２凹部とが頂部分において略接するものであってもよい。
こうすることで頂部分をほぼ点状に形成することができ（突条としてみれば、頂部分に該当する尾根部分をほぼ線状に形成できるので、突条の体積を減少させることができる。）、突状を形成するための材料を減少させることができ、本杭の製造コスト削減や軽量化に資することができる。
【００１０】
本杭においては、前記突条が、前記交線に沿って前記外面を巡るように形成された巡回突条を含むものであってもよい。
巡回突条は、打ち込まれる方向に対して垂直な平面と本杭の外面とが交わる前記交線に沿って前記外面を巡るように形成されるので、本杭の抜けに抗する摩擦力が本杭の外面の周りにほぼ等しく生じるようにすることができ（本杭が傾くようなモーメントを生じにくい）、本杭の抜けに抗する摩擦力が作用しても本杭が傾くことを防止又は減少できる。そして、本杭を先端から基端へ真っ直ぐの方向に抜くのではなく、該真っ直ぐの方向に対して傾いた方向への抜き取り力（無論、該真っ直ぐの方向への分力を有する）が生じた場合には、本杭の前記外面の位置（本杭の周りの位置）によって前記周囲物との間に生じる摩擦力に大小が生じることがある。このような場合でも、巡回突条を有すれば、摩擦力が大きな位置に突条が存する可能性が高いので（前記外面を巡るように形成された巡回突条は、本杭の周りのいずれの位置にも突条が存する。）、本杭の抜けに抗する十分な摩擦力を得ることができる。
【００１１】
本発明は、本杭のうち、突条を有する本杭の少なくとも一部である成形部分を成形する成形型（以下、「本成形型」という。）も提供する。
即ち、本成形型は、本杭のうち、突条を有する杭の少なくとも一部である成形部分を成形する成形型であって、成形型の内部空間にて形成される成形部分に対応する杭の前記基端及び前記先端のいずれか一方の方向である抜き取り方向に存し成形部分を取り出す取出開口を有する型本体と、取出開口を開閉する型蓋部と、を含み、該突条を形成するために該成形型の内面に形成された凹条を通過する抜き取り方向に垂直な平面による該内部空間の断面の形状である１次形状と相似な２次形状であって、１次形状と２次形状との相似比が成形部分を形成する成形材料の収縮率と同じものである２次形状が、該凹条よりも抜き取り方向に存する抜き取り方向に垂直ないずれの平面（該凹条から抜き取り方向側であって取出開口までの間に存する平面）による該内部空間の断面の形状にも包含されるものである、成形型である。
ここに「成形材料の収縮率」とは、成形型の内部空間に注入される融解した温度ｔ１の成形材料が冷却され固化し、形成された成形部分を温度ｔ２にて本成形型の取出開口から取り出す場合、温度ｔ１の融解した成形材料（寸法Ｋ１）が冷却固化され温度ｔ２の固化した成形材料（寸法Ｋ２）になるときの収縮率Ｒｓは（Ｋ２／Ｋ１）にて表される。
本成形型は、成形部分を取り出す取出開口を有する型本体と、取出開口を開閉する型蓋部と、を含む。型本体が有する取出開口は、成形型の内部空間にて形成される成形部分に対応する本杭の前記基端及び前記先端のいずれか一方の方向である抜き取り方向に存する。
そして本杭の突条を形成するために本成形型の内面に形成された凹条を通過する抜き取り方向に垂直な平面（該凹条を通過すると共に抜き取り方向に垂直である。）による該内部空間の断面の形状である１次形状をまず考える。そして、この１次形状と相似な２次形状を考える。この１次形状と２次形状との相似比は、成形部分を形成する成形材料の収縮率Ｒｓと同じである。こうすることで２次形状は、該凹条により形成される突条の抜き取り方向に垂直な平面による断面の形状を略表すものとなるので、この２次形状が、該凹条よりも抜き取り方向に存する抜き取り方向に垂直ないずれの平面（無論、該凹条から取出開口までの平面）による該内部空間の断面の形状にも包含されることによって、該凹条により形成される突条が本成形型（型本体）の内面に干渉（衝突）することなく、形成された突条を有する成形部分を取出開口からうまく取り出すことができる。
【００１２】
本発明は、本杭のうち、突条を有する本杭の少なくとも一部である成形部分を本成形型を用いて製造する製造方法（以下、「本方法」という。）も提供する。
即ち、本方法は、本杭のうち、突条を有する本杭の少なくとも一部である成形部分を本成形型を用いて製造する製造方法であって、成形型の内部空間に融解した成形材料を注入する注入ステップと、注入ステップにおいて注入された融解した成形材料を成形型の内部空間において冷却し固化させ成形部分を形成する固化ステップと、固化ステップの後、成形部分を前記抜き取り方向に移動させ取出開口を経由して成形型から成形部分を取り出す取出ステップと、を含んでなり、固化ステップにおいて成形材料が収縮することで、成形部分の外面に形成された突条が、固化ステップ終了時において該突条よりも前記抜き取り方向に存する成形型の内部空間を通過することができるものである、製造方法である。
本方法の注入ステップにおいては、型蓋部が型本体の取出開口を閉鎖した状態において成形型の内部空間に融解した成形材料を注入する。
次いで、固化ステップにおいては、注入ステップにおいて注入された融解した成形材料を成形型の内部空間において冷却し固化させ成形部分（凹条に対応して突条が形成されている。）を形成する。
そして、固化ステップの後、取出ステップにおいては、型蓋部を型本体に対して相対的に移動させ取出開口を開放し、成形部分を前記抜き取り方向に移動させ取出開口を経由して成形型から成形部分を取り出す。
本方法においては、固化ステップにおいて成形材料が収縮することで、成形部分の外面に形成された突条（２次形状）が、固化ステップ終了時において該突条（２次形状）よりも前記抜き取り方向に存する成形型の内部空間（取出開口までの内部空間）を通過することができる（前述の通り、２次形状が、該凹条よりも抜き取り方向に存する抜き取り方向に垂直ないずれの平面（無論、該凹条から取出開口までの平面）による該内部空間の断面の形状にも包含されることによって、該凹条により形成される突条が本成形型（型本体）の内面に干渉（衝突）しない。）。
以上のようにして、本方法によれば、突条を有する成形部分を本成形型を用いて円滑かつ効果的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。
【００１４】
図１は、本発明の杭（本杭）１１の正面図であり、図２は図１の円Ａ中の拡大図であり、図３は図１の円Ｂ中の拡大図であり、図４は図１の矢印Ｃが指している部分からキャップ部２１（後述する）を外した状態を示す部分拡大図であり、図５は図１のＤ−Ｄ断面図であり、図６は図１のＥ−Ｅ断面図であり、図７は図１のＦ−Ｆ端面図であり、図８は図１のＧ−Ｇ断面図であり、そして図９は突条４１（後述する）の詳細な形状を示す拡大断面図（図２のＱ−Ｑ断面を示している。）である。図１乃至図９を参照して、本杭１１について説明する。
本杭１１は、大まかには、キャップ部２１と、キャップ部２１が嵌着される嵌着部３１ｄ（特に、図４、図７及び図８を参照されたい。）を基端１１ｂ側に有すると共に土中（図示せず）に本杭１１が打ち込まれる際の先端となる尖った先端部分３１ａを先端１１ａ側に有する本体部３１と、を備えてなる。
【００１５】
本体部３１は、直線Ｌ（仮想上の直線であり、具体的な線材等は存在しない。）に沿った真っ直ぐな棒状の形状（基端１１ｂ側から先端１１ａ側に向かって線分（直線Ｌの一部）に沿った棒状をなしている。）を有しており、直線Ｌに対して垂直な平面による断面形状が「＋」形状（図５及び図６に示したように、直線Ｌに対して垂直な断面形状が略正方形をした芯部分３１ｂ１と、該略正方形の４辺それぞれから突出するように形成されると共に直線Ｌに対して垂直な断面形状が略正方形をした突出部３１ｂ２、３１ｂ３、３１ｂ４、３１ｂ５と、を有することで「＋」形状を形成している。なお、理解を容易にするため、芯部分３１ｂ１と突出部３１ｂ２、３１ｂ３、３１ｂ４、３１ｂ５との境界を図５及び図６中に点線で示す。）をした中心部３１ｂと、中心部３１ｂの先端１１ａ側に一体に形成された尖った（先端１１ａに向かって先窄まり）先端部分３１ａと、中心部３１ｂの基端１１ｂ側と嵌着部３１ｄとを連結する連結部３１ｃと、直線Ｌに対して平行方向に突出するように連結部３１ｃに一体に形成された嵌着部３１ｄと、を有してなる。本体部３１は、樹脂材料（具体的には、リサイクル使用されるポリエチレンやポリプロピレン等。ここでは廃プラスチックとして、ポリエチレン７割（重量割合）とポリプロピレン３割（重量割合）との混合物を用いた。）によって一体的に形成されている。
【００１６】
キャップ部２１は、嵌着部３１ｄの基端１１ｂ側から嵌着される。具体的には、嵌着部３１ｄが、直線Ｌに対して略平行な４の面３１ｄｐを有する略直方体形状をしているので、嵌着部３１ｄが形成する該略直方体を基端１１ｂ側から内嵌可能な一面が開放された中空の略直方体形状をキャップ部２１は形成している。なお、図７及び図８に示す如く、キャップ部２１の内面は、嵌着部３１ｄが形成する該略直方体の４の面３１ｄｐに密接するよう形成されている。また、キャップ部２１も樹脂材料（具体的には、リサイクル使用されるポリエチレンやポリプロピレン等。ここでは廃プラスチックとして、ポリエチレン７割（重量割合）とポリプロピレン３割（重量割合）との混合物を用いた。）によって一体的に形成されている。
【００１７】
本体部３１には、本体部３１（嵌着部３１ｄ）の基端１１ｂ側に開口３５ａを有する空洞部分３５（中空）が形成されている。空洞部分３５は、（直）円錐台形状を略有しており、直線Ｌを軸とする直円錐を底面と平行な平面にて切断して形成される２の部分のうち該底面（開口３５ａを形成する）を含む部分（（直）円錐台）と同様な形状を有している。
そして、空洞部分３５の開口３５ａは、嵌着部３１ｄに嵌着されたキャップ部２１によって塞がれる。
また、空洞部分３５は、本杭１１の外形の重心位置（図１中、重心Ｚにて示す。なお、重心Ｚは、本杭１１の外形を有する立体に一様に質量を分布させたときの重心である。）よりも基端１１ｂ側に形成されている。
【００１８】
本体部３１には、中心部３１ｂの先端１１ａ寄りの部分３１ｂａと、中心部３１ｂの基端１１ｂ寄りの部分３１ｂｂと、先端部分３１ａの基端１１ｂ寄りの部分と、には、直線Ｌに対して垂直な平面と本体部３１の外面とが交わる線に沿って複数の突条４１が形成されている。具体的には、ここでは中心部３１ｂの先端１１ａ寄りの部分３１ｂａに６本（直線Ｌ方向に沿って略等間隔）の突条４１が形成されており、中心部３１ｂの基端１１ｂ寄りの部分３１ｂｂに１２本（直線Ｌ方向に沿って略等間隔）の突条４１が形成されており、そして先端部分３１ａの基端１１ｂ寄りの部分に４本（直線Ｌ方向に沿って略等間隔であるが、先端部分３１ａは先端１１ａに頂点が向いた直円錐の側面に沿った円錐側面部分３１ａｃを有しており、４本の突条４１のいずれも円錐側面部分３１ａｃによって分断されている。）の突条４１が形成されている。中心部３１ｂの先端１１ａ寄りの部分３１ｂａに形成された６本の突条４１と、中心部３１ｂの基端１１ｂ寄りの部分３１ｂｂに形成された１２本の突条４１と、はいずれも本体部３１（中心部３１ｂを形成する突出部３１ｂ２、３１ｂ３、３１ｂ４、３１ｂ５）の外面を巡るように形成されているが（特に図５及び図６を参照されたい。）、先端部分３１ａの基端１１ｂ寄りの部分に形成された４本の突条４１は、いずれも円錐側面部分３１ａｃにより４の部分に分断されている。
【００１９】
これらの突条４１は、突条４１の連続方向に対して垂直な断面形状（例えば、図２ではＭ−Ｍ断面や、図３ではＮ−Ｎ断面等）はいずれも同じ形状を有している。図９は、突条４１の連続方向に対して垂直な断面（具体的には、図２のＱ−Ｑ断面）を示した断面図であり、図９を参照して突条４１の断面形状について説明する。
突条４１の連続方向に対する垂直な断面形状は、頂部分４２（最も高い部分）を通過する直線Ｌに垂直な平面Ｐｔにほぼ面対称をなしており、半径ｒｔの円弧の一部（中心角約９０度）によって形成される第１円弧部分４３（本杭１１の外面側から見たときに凹。換言すれば、本杭１１側に窪んでいる。）と、半径ｒｔの円弧の一部（中心角約９０度）によって形成される第２円弧部分４４（本杭１１の外面側から見たときに凹。換言すれば、本杭１１側に窪んでいる。）と、を有して構成されている。第１円弧部分４３の一端と第２円弧部分４４の一端とが略接することで頂部分４２が形成されると共に、第１円弧部分４３の他端が突条４１の直線Ｌ方向の一縁を形成し、第２円弧部分４４の他端が突条４１の直線Ｌ方向の他縁を形成している（本杭１１の外面のうち突条４１が形成されていない部分３９に、第１円弧部分４３の他端と第２円弧部分４４の他端とが略接している。）。なお、ここでは半径ｒｔは約０．７ｍｍとされている。
【００２０】
次いで、本杭１１の製造方法について説明する。
図１０は、本杭１１の本体部３１を形成するための成形型５１を示す断面図（直線Ｌを含む平面によって切断した断面を示している。）であり、図１１は図１０のＲ１部分（矢印Ｒ１にて指し示した部分）の部分拡大断面図であり、そして図１２は図１０のＲ２部分（矢印Ｒ２にて指し示した部分）の部分拡大断面図である。図１０乃至図１２を参照して成形型５１について説明する。
成形型５１は、大まかには、先端部分３１ａと中心部３１ｂと連結部３１ｃとの形状に略対応する内部空間６１を有する型本体部５３と、嵌着部３１ｄの形状に略対応する内部空間６３を有する型基端部５５と、型本体部５３の内部空間６１に出没自在な突出棒５７と、を有してなる。型基端部５５は、空洞部分３５を形成するための中子部分５５ｃを有すると共に、直線Ｌに対して略平行方向に移動自在（移動方向を矢印Ｓ２にて示した。直線Ｌと矢印Ｓ２は平行である。）にされており、図１０に示すように型本体部５３に押し付けられた状態では型本体部５３の基端側開口５３ｂを閉鎖する（型基端部５５が図１０に示すように型本体部５３に押し付けられ型本体部５３の基端側開口５３ｂが閉鎖された状態では、内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって本体部３１の形状に対応する内部空間（以下、「総合内部空間」と言うこともある）を形成する。）。そして、突出棒５７は、直線Ｌに対して略平行方向にスライド自在（スライド方向を矢印Ｓ１にて示した。直線Ｌと矢印Ｓ１は平行である。）に型本体部５３に嵌入されており、後述するように融解した樹脂材料が樹脂入口５９から総合内部空間に注入され冷却固化することで形成される本体部３１の先端１１ａに突出棒５７の先端５７ａが当接するようになっている。そして、融解した樹脂材料が総合内部空間にて冷却固化され本体部３１が形成された後、型基端部５５が型本体部５３から離れる方向に移動され基端側開口５３ｂが開放された後、内部空間６１の本体部３１の先端１１ａに突出棒５７の先端５７ａが当接した状態で、突出棒５７を基端１１ｂ方向にスライドさせることで、形成された本体部３１を基端側開口５３ｂから取り出すことができる（詳しくは後述する。）。
【００２１】
一方、成形型５１の内面には、突条４１を形成する凹条６５が突条４１に対応する位置に形成されている（特に、図１１及び図１２を参照されたい）。
融解した樹脂材料が樹脂入口５９から総合内部空間に注入されると、融解した樹脂材料は凹条６５を満たすが、図１３（図１１に示された凹条６５と同じ凹条６５を示している。）に示すよう、融解した樹脂材料が内部空間６１にて冷却固化する際に収縮することによって、形成される突条４１と成形型５１（型本体部５３）の内面５３ｐとの間に隙間７１が形成され、形成された本体部３１をスライド（図１３中、矢印Ｖ方向）させて基端側開口５３ｂから抜き出すことができる。
この成形型５１の凹条６５と、凹条６５により形成される突条４１と、の寸法の関係を以下詳しく説明する。図１４は、図１３のＪ部分（点線の長方形により囲まれた部分）の一部省略拡大図である。まず、融解した樹脂材料が内部空間６１に注入されると、融解した樹脂材料（温度ｔ１。ここでは約２５０℃）は凹条６５を満たす。その後、凹条６５を満たした樹脂材料が冷却され固化する際に、樹脂材料が収縮し、本体部３１（温度ｔ２。ここでは約５０℃）が形成される。このとき温度ｔ１の融解した樹脂材料（寸法Ｋ１）が冷却固化し温度ｔ２の固化した樹脂材料（寸法Ｋ２）になるときの収縮率Ｒｓ（＝Ｋ２／Ｋ１。ここでは約０．９７）がここでは１未満（Ｒｓ（ここでは約０．９７）＜１。即ち、冷却固化により収縮する。）であるので、固化し形成された本体部３１の外面と成形型５１（型本体部５３）の内面５３ｐとの間に隙間７１が形成される。そして、凹条６５のうちそれが形成する突条４１の頂部分４２（最も高い部分）に対応する寸法Ｘ２（ここでは具体的にはＸ２＝４７．４ｍｍとしている。）と、形成された本体部３１が抜き取られる方向（ここでは矢印Ｖ方向）に存する成形型５１（型本体部５３）の内面５３ｐ（突条４１の頂部分４２が通過する必要がある部分）の寸法Ｘ１（ここでは具体的にはＸ１＝４６．０ｍｍとしている。）と、がＸ２にＲｓを乗じた値がＸ１未満（Ｘ１＜（Ｘ２×Ｒｓ））になるようにされている。このＸ１とＸ２との関係は、本体部３１に形成された突条４１のいずれにおいても満たされるようにされているので、突条４１が成形型５１（型本体部５３）の内面５３ｐに干渉（衝突）することなく、形成された本体部３１を基端側開口５３ｂから取り出すことができる。
【００２２】
図１５は、本杭１１の本体部３１を成形型５１（型本体部５３と型基端部５５と突出棒５７とを含む。）を用いて成形する工程を説明する概念図である。図１５を参照して、本体部３１の成形工程について説明する。
第１に、図１５中（ａ）にて示すように、内部空間６１が空洞の型本体部５３を用意する。なお、（ａ）においては、突出棒５７は内部空間６１から後退した位置（図１０に示す状態であり、融解した樹脂材料が総合内部空間に注入され冷却固化することで形成される本体部３１の先端１１ａに突出棒５７の先端５７ａが当接するような位置）に配設されている。なお、このとき型本体部５３の基端側開口５３ｂは開放されている。
第２に、図１５中（ｂ）にて示すように、型基端部５５を型本体部５３に押し付けられた状態（図１０に示すような状態。型基端部５５を矢印Ｓ２方向に型本体部５３に近づけ当接させる。）にして、型本体部５３の基端側開口５３ｂを閉鎖する。なお、このような状態では、中子部分５５ｃは空洞部分３５に対応する位置に存している。
第３に、図１５中（ｂ）にて示すように、型基端部５５を型本体部５３に押し付けた状態（型本体部５３の基端側開口５３ｂが閉鎖されている。）を保持したまま、融解した樹脂材料５８を樹脂入口５９から総合内部空間に注入する。その後、総合内部空間に注入された樹脂材料５８を冷却し固化させ、樹脂材料５８の固化が完了した時点で型基端部５５を型本体部５３から取り外す（型基端部５５を矢印Ｓ２方向に型本体部５３から遠ざける。）。これにより型本体部５３の基端側開口５３ｂが開放される（同時に、中子部分５５ｃが空洞部分３５から抜き取られる。）。
第４に、図１５中（ｃ）にて示すように、内部空間６１にて形成された本体部３１の先端１１ａに先端５７ａが当接している突出棒５７を、矢印Ｓ１方向に沿って内部空間６１に押し込む（図１５中、左方向にスライドさせる）ことで、形成された本体部３１を基端側開口５３ｂから取り出す。
第５に、突出棒５７を矢印Ｓ１方向に沿って内部空間６１から引き出す（図１５中、右方向にスライドさせる）ことで、図１５中（ａ）の状態に戻る。
以上説明したような図１５中の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ａ）→（ｂ）→（ｃ）・・・・の各工程を行うことで、本体部３１を連続して成形製造することができる。なお、このようにして製造された本体部３１は、別途製造されたキャップ部２１を嵌着部３１ｄに嵌着され、本杭１１が完成される。
【００２３】
以上説明したように、本杭１１は、外形の重心位置（図１中、重心Ｚにて示す。なお、重心Ｚは、本杭１１の外形を有する立体に一様に質量を分布させたときの重心である。）よりも基端１１ｂ側に形成された空洞部分３５を備える、基端１１ｂから先端１１ａに向かって打ち込まれる杭（ここでは土地の境界等を示すための境界杭である。）である。このような本杭１１は、空洞部分３５が形成されない状態に比し、外形の重心位置Ｚよりも基端１１ｂ側に空洞部分３５を形成しているので杭の重心が先端１１ａ側に存する（空洞部分３５が形成されたときの実際の本杭１１の重心位置を図１中に重心Ｙにて示す。）。このため本杭１１を基端１１ｂから先端１１ａに向かって打ち込むとき（先端１１ａが下方に位置する）、従来の杭よりも先端寄り（下方）に重心が存することから、本杭１１が打ち込まれる際に倒れることを防止又は減少させることができる。加えて、空洞部分３５によって本杭１１を軽量化することもできる。
そして、本杭１１は、前記基端１１ｂを形成するキャップ部２１と、キャップ部２１が嵌着される嵌着部３１ｄを前記基端１１ｂ側に有すると共に空洞部分３５を有する本体部３１と、を含んでなり、空洞部分３５が嵌着部３１ｄに開口３５ａを有し、嵌着部３１ｄに嵌着されたキャップ部２１により該開口３５ａが閉鎖されるものである。こうすることでキャップ部２１を嵌着部３１ｄから取り外せば空洞部分３５の該開口３５ａが外部に露出し、キャップ部２１を嵌着部３１ｄに嵌着すれば空洞部分３５の該開口３５ａを閉鎖することができるので、空洞部分３５を種々の目的に活用することができる。例えば、空洞部分３５に何らかの物（例えば、本杭１１が設置される場所の位置情報を示す標識や本杭１１の管理者を示す標識等）を収容するのに用いることもできる。また、前記開口３５ａが嵌着部３１ｄの基端に形成されるものである。
本杭１１においては、空洞部分３５に嵌入された空洞部分３５に対応した形状を有する一体の中子部材（中子部分５５ｃ）を、前記開口３５ａを経由して空洞部分３５から抜き取り可能なものである。空洞部分３５が、前記開口３５ａを底面とする錐体（ここでは直線Ｌを軸とする直円錐）を、該錐体（直線Ｌを軸とする直円錐）の頂点と該底面（開口３５ａ）との間に存する平面（ここでは該底面（開口３５ａ）と平行な平面）により切断して生じる２の部分（ここでは円錐台と円錐）のうち、該底面（開口３５ａ）を含む部分（（直）円錐台）の形状を略なすものである。
【００２４】
さらに、成形型５１は、本杭１１を構成する本体部３１を成形する成形型であって、空洞部分３５を形成する前記中子部材（中子部分５５ｃ）を有する型蓋部（型基端部５５）と、型蓋部（型基端部５５）により取出開口（基端側開口５３ｂ）を閉鎖される型本体（型本体部５３）と、を含み、型蓋部（型基端部５５）が型本体（型本体部５３）の取出開口（基端側開口５３ｂ）を閉鎖した状態である閉鎖状態において本体部３１の形状に対応する内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）を形成する成形型である。このような成形型５１においては、中子部材（中子部分５５ｃ）は型蓋部（型基端部５５）に取り付けられており、閉鎖状態では該内部空間の空洞部分３５を形成すべき位置に存するが、融解した成形材料（融解した樹脂材料５８）が該内部空間に注入され冷却固化した後、成形された本体部３１を取出開口（基端側開口５３ｂ）から取り出すため、型蓋部（型基端部５５）を型本体に対して相対的に移動させ取出開口（基端側開口５３ｂ）を開放する際に、同時に中子部材（中子部分５５ｃ）を空洞部分３５から抜き取ることができ、型蓋部（型基端部５５）開閉と中子部材（中子部分５５ｃ）抜き取りとを一つの行程で行うことができ本体部３１を効率的に成形できる。
【００２５】
そして、上述した本杭１１の本体部３１を成形型５１を用いて成形する工程は、本杭１１を構成する本体部３１を成形型５１を用いて製造する製造方法であって、前記閉鎖状態（型蓋部（型基端部５５）が型本体（型本体部５３）の取出開口（基端側開口５３ｂ）を閉鎖した状態）において成形型５１の内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）に融解した成形材料（融解した樹脂材料５８）を注入する注入ステップと、注入ステップにおいて注入された融解した成形材料（融解した樹脂材料５８）を成形型５１の内部空間（総合内部空間）において冷却し固化させ本体部３１を形成する固化ステップと、固化ステップの後、型蓋部（型基端部５５）を型本体（型本体部５３）に対して相対的に移動させ、前記中子部材（中子部分５５ｃ）を空洞部分３５から抜き取ると共に取出開口（基端側開口５３ｂ）を開放する開口開放ステップと、開放された取出開口（基端側開口５３ｂ）から本体部３１を取り出す取出ステップと、を含む、製造方法である。
【００２６】
また、本杭１１は、基端１１ｂから先端１１ａに向かって打ち込まれる杭であって、打ち込まれる方向（ここでは直線Ｌに平行な方向）に対して垂直な平面（ここでは直線Ｌに垂直な平面）と外面とが交わる交線の少なくとも一部に沿って形成された突条４１を有するものである、杭（ここでは土地の境界等を示すための境界杭である。）である。このような突条４１を有することで、打ち込まれた本杭１１が抜けようとすると（打ち込まれる方向とは逆方向）、本杭１１の外面に形成された突条４１が周囲物（本杭１１を打ち込まれた物であり、通常、本杭１１が打ち込まれた地盤）との間で摩擦力を生じ、打ち込まれた本杭１１が不意に抜けることを防止又は減少させることができる。
そして、本杭１１においては、打ち込まれる方向（ここでは直線Ｌに平行な方向）に平行な前記先端１１ａを通過する平面による突条４１の断面（例えば、図９に示した断面）が、頂部分４２と、頂部分４２の一方側に形成され杭（本杭１１）側に窪む凹の曲線（連続微分可能）である第１凹部（第１円弧部分４３）と、頂部分４２の他方側に形成され杭（本杭１１）側に窪む凹の曲線（連続微分可能）である第２凹部（第２円弧部分４４）と、を含むものである。このように頂部分４２の両側がなめらかな連続微分可能な線（曲線）により形成されることで、本杭１１を打ち込む際に突条４１と前記周囲物との間に生じる摩擦力や本杭１１の抜けに際し突条４１と前記周囲物との間に生じる摩擦力が突条４１に加わったときに、突条４１に応力集中が生じることを防止又は減少させることができ、突条４１を含む本杭１１の破損等を防止又は減少させることができる。本杭１１においては、第１凹部（第１円弧部分４３）及び第２凹部（第２円弧部分４４）の一方又は両方（ここでは両方）が円周の一部（半径ｒｔの円弧の一部（中心角約９０度））であるので、突条４１に応力集中が生じることを効果的に防止又は減少させることができ、突条４１を含む本杭１１の破損等を効果的に防止又は減少させることができる。また、本杭１１においては、第１凹部（第１円弧部分４３）と第２凹部（第２円弧部分４４）とが頂部分４２において略接するものであるので、頂部分４２をほぼ点状に形成することができ（突条４１の体積を減少させることができる。）、突状４１を形成するための材料を減少させることができ、本杭１１の製造コスト削減や軽量化に資することができる。
本杭１１においては、前記突条４１が、前記交線（本杭１１が打ち込まれる方向（直線Ｌに沿った方向）に対して垂直な平面（直線Ｌに垂直な平面）と外面とが交わる交線）に沿って前記外面を巡るように形成された巡回突条を含むものである。なお、ここでは巡回突条は、中心部３１ｂの先端１１ａ寄りの部分３１ｂａに形成された６本の突条４１と、中心部３１ｂの基端１１ｂ寄りの部分３１ｂｂに形成された１２本の突条４１と、が該当する（これら１８本の突条４１はいずれも本体部３１（中心部３１ｂを形成する突出部３１ｂ２、３１ｂ３、３１ｂ４、３１ｂ５）の外面を巡るように形成されている。）。かかる巡回突条により、本杭１１の抜けに抗する摩擦力が本杭１１の外面の周りにほぼ等しく生じるようにすることができ（本杭１１が傾くようなモーメントを生じにくい）、本杭１１の抜けに抗する摩擦力が作用しても本杭１１が傾くことを防止又は減少できる。
【００２７】
さらに、成形型５１は、本杭１１のうち、突条４１を有する杭１１の少なくとも一部である成形部分（ここでは本体部３１）を成形する成形型５１であって、成形型５１の内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）にて形成される成形部分（本体部３１）に対応する杭１１の前記基端１１ｂ及び前記先端１１ａのいずれか一方（ここでは基端１１ｂ）の方向である抜き取り方向（図１３中、矢印Ｖ方向。なお、直線Ｌび略平行である。）に存し成形部分（本体部３１）を取り出す取出開口（基端側開口５３ｂ）を有する型本体（型本体部５３）と、取出開口（基端側開口５３ｂ）を開閉する型蓋部（型基端部５５）と、を含み、該突条４１を形成するために該成形型５１の内面５３ｐに形成された凹条６５を通過する抜き取り方向（図１３中、矢印Ｖ方向。なお、直線Ｌび略平行である。）に垂直な平面による該内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）の断面の形状である１次形状（図１４中の寸法Ｘ２を有する部分）と相似な２次形状であって、１次形状と２次形状との相似比が成形部分（本体部３１）を形成する成形材料（樹脂材料５８）の収縮率と同じものである２次形状が、該凹条６５よりも抜き取り方向（図１３中、矢印Ｖ方向。なお、直線Ｌび略平行である。）に存する（無論、取出開口（基端側開口５３ｂ）までの部分に存する）抜き取り方向（図１３中、矢印Ｖ方向。なお、直線Ｌび略平行である。）に垂直ないずれの平面（この平面の一例としては、図１４中で寸法Ｘ１を有する部分）による該内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）の断面の形状にも包含されるものである、成形型である。なお、ここに「成形材料（樹脂材料５８）の収縮率」は、内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）に注入される融解した成形材料（樹脂材料５８）（注入時の温度ｔ１）が冷却され固化し、形成された本体部３１を取出開口（基端側開口５３ｂ）から温度ｔ２にて抜き取る場合、温度ｔ１の融解した成形材料（樹脂材料５８）（寸法Ｋ１）が冷却固化し温度ｔ２の固化した成形材料（樹脂材料５８）（寸法Ｋ２）になるとすると収縮率Ｒｓ＝（Ｋ２／Ｋ１）である。
こうすることで２次形状は、該凹条６５により形成される突条４１の抜き取り方向に垂直な平面による断面の形状を略表すものとなるので、この２次形状が、該凹条６５よりも抜き取り方向に存する抜き取り方向に垂直ないずれの平面（無論、該凹条６５から取出開口（基端側開口５３ｂ）までの平面）による該内部空間の断面の形状にも包含されることによって、該凹条６５により形成される突条４１が成形型５１（型本体（型本体部５３））の内面５３ｐに干渉（衝突）することなく、形成された突条４１を有する成形部分（本体部３１）を取出開口（基端側開口５３ｂ）からうまく取り出すことができる。
【００２８】
そして、上述した本杭１１の本体部３１を成形型５１を用いて成形する工程は、本杭１１のうち、突条４１を有する本杭１１の少なくとも一部である成形部分（本体部３１）を成形型５１を用いて製造する製造方法であって、成形型５１の内部空間（内部空間６１と内部空間６３とが一緒になって形成する総合内部空間）に融解した成形材料（樹脂材料５８）を注入する注入ステップと、注入ステップにおいて注入された融解した成形材料（樹脂材料５８）を成形型５１の内部空間（総合内部空間）において冷却し固化させ成形部分（本体部３１）を形成する固化ステップと、固化ステップの後、成形部分（本体部３１）を前記抜き取り方向（図１３中、矢印Ｖ方向。なお、直線Ｌび略平行である。）に移動させ取出開口（基端側開口５３ｂ）を経由して成形型５１から成形部分（本体部３１）を取り出す取出ステップと、を含んでなり、固化ステップにおいて成形材料（樹脂材料５８）が収縮することで、成形部分（本体部３１）の外面に形成された突条４１が、固化ステップ終了時において該突条４１よりも前記抜き取り方向（図１３中、矢印Ｖ方向。なお、直線Ｌび略平行である。）に存する（無論、取出開口（基端側開口５３ｂ）までの部分に存する）成形型５１の内部空間（総合内部空間）を通過することができるものである、製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の杭（本杭）の正面図である。
【図２】図１の円Ａ中の拡大図である。
【図３】図１の円Ｂ中の拡大図である。
【図４】図１の矢印Ｃが指している部分からキャップ部を外した状態を示す部分拡大図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】図１のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】図１のＦ−Ｆ端面図である。
【図８】図１のＧ−Ｇ断面図である。
【図９】突条の詳細な形状を示す拡大断面図である。
【図１０】本体部を形成するための成形型を示す断面図である。
【図１１】図１０のＲ１部分の部分拡大断面図である。
【図１２】図１０のＲ２部分の部分拡大断面図である。
【図１３】形成される突条と成形型（型本体部）内面との状態を示す一部断面図である。
【図１４】図１３のＪ部分の一部省略拡大図である。
【図１５】本体部を成形型を用いて成形する工程を説明する概念図である。
【符号の説明】
【００３０】
１１ 本杭
１１ａ 先端
１１ｂ 基端
２１ キャップ部
３１ 本体部
３１ａ 先端部分
３１ａｃ 円錐側面部分
３１ｂ 中心部
３１ｂ１ 芯部分
３１ｂ２、３１ｂ３、３１ｂ４、３１ｂ５ 突出部
３１ｂａ、３１ｂｂ 部分
３１ｃ 連結部
３１ｄ 嵌着部
３１ｄｐ 面
３５ 空洞部分
３５ａ 開口
３９ 突条が形成されていない部分
４１ 突条
４２ 頂部分
４３ 第１円弧部分
４４ 第２円弧部分
５１ 成形型
５３ 型本体部
５３ｂ 基端側開口
５３ｐ 内面
５５ 型基端部
５５ｃ 中子部分
５７ 突出棒
５７ａ 先端
５８ 樹脂材料
５９ 樹脂入口
６１ 内部空間
６３ 内部空間
６５ 凹条
７１ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端から先端に向かって打ち込まれる杭であって、
打ち込まれる方向に対して垂直な平面と外面とが交わる交線の少なくとも一部に沿って形成された突条を有するものである、杭。
【請求項２】
打ち込まれる方向に平行な前記先端を通過する平面による突条の断面が、頂部分と、頂部分の一方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第１凹部と、頂部分の他方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第２凹部と、を含むものである、請求項１に記載の杭。
【請求項３】
第１凹部及び第２凹部の一方又は両方が円周の一部である、請求項２に記載の杭。
【請求項４】
第１凹部と第２凹部とが頂部分において略接するものである、請求項２又は３に記載の杭。
【請求項５】
前記突条が、前記交線に沿って前記外面を巡るように形成された巡回突条を含むものである、請求項１乃至４のいずれか１に記載の杭。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の杭のうち、突条を有する杭の少なくとも一部である成形部分を成形する成形型であって、
成形型の内部空間にて形成される成形部分に対応する杭の前記基端及び前記先端のいずれか一方の方向である抜き取り方向に存し成形部分を取り出す取出開口を有する型本体と、取出開口を開閉する型蓋部と、を含み、
該突条を形成するために該成形型の内面に形成された凹条を通過する抜き取り方向に垂直な平面による該内部空間の断面の形状である１次形状と相似な２次形状であって、１次形状と２次形状との相似比が成形部分を形成する成形材料の収縮率と同じものである２次形状が、該凹条よりも抜き取り方向に存する抜き取り方向に垂直ないずれの平面による該内部空間の断面の形状にも包含されるものである、成形型。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の杭のうち、突条を有する杭の少なくとも一部である成形部分を、請求項６に記載の成形型を用いて製造する製造方法であって、
成形型の内部空間に融解した成形材料を注入する注入ステップと、
注入ステップにおいて注入された融解した成形材料を成形型の内部空間において冷却し固化させ成形部分を形成する固化ステップと、
固化ステップの後、成形部分を前記抜き取り方向に移動させ取出開口を経由して成形型から成形部分を取り出す取出ステップと、を含んでなり、
固化ステップにおいて成形材料が収縮することで、成形部分の外面に形成された突条が、固化ステップ終了時において該突条よりも前記抜き取り方向に存する成形型の内部空間を通過することができるものである、製造方法。
【請求項１】
基端から先端に向かって打ち込まれる杭であって、
打ち込まれる方向に対して垂直な平面と外面とが交わる交線の少なくとも一部に沿って形成された突条を有するものである、杭。
【請求項２】
打ち込まれる方向に平行な前記先端を通過する平面による突条の断面が、頂部分と、頂部分の一方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第１凹部と、頂部分の他方側に形成され杭側に窪む凹の曲線である第２凹部と、を含むものである、請求項１に記載の杭。
【請求項３】
第１凹部及び第２凹部の一方又は両方が円周の一部である、請求項２に記載の杭。
【請求項４】
第１凹部と第２凹部とが頂部分において略接するものである、請求項２又は３に記載の杭。
【請求項５】
前記突条が、前記交線に沿って前記外面を巡るように形成された巡回突条を含むものである、請求項１乃至４のいずれか１に記載の杭。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の杭のうち、突条を有する杭の少なくとも一部である成形部分を成形する成形型であって、
成形型の内部空間にて形成される成形部分に対応する杭の前記基端及び前記先端のいずれか一方の方向である抜き取り方向に存し成形部分を取り出す取出開口を有する型本体と、取出開口を開閉する型蓋部と、を含み、
該突条を形成するために該成形型の内面に形成された凹条を通過する抜き取り方向に垂直な平面による該内部空間の断面の形状である１次形状と相似な２次形状であって、１次形状と２次形状との相似比が成形部分を形成する成形材料の収縮率と同じものである２次形状が、該凹条よりも抜き取り方向に存する抜き取り方向に垂直ないずれの平面による該内部空間の断面の形状にも包含されるものである、成形型。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の杭のうち、突条を有する杭の少なくとも一部である成形部分を、請求項６に記載の成形型を用いて製造する製造方法であって、
成形型の内部空間に融解した成形材料を注入する注入ステップと、
注入ステップにおいて注入された融解した成形材料を成形型の内部空間において冷却し固化させ成形部分を形成する固化ステップと、
固化ステップの後、成形部分を前記抜き取り方向に移動させ取出開口を経由して成形型から成形部分を取り出す取出ステップと、を含んでなり、
固化ステップにおいて成形材料が収縮することで、成形部分の外面に形成された突条が、固化ステップ終了時において該突条よりも前記抜き取り方向に存する成形型の内部空間を通過することができるものである、製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−２８７２６３（Ｐ２００９−２８７２６３Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４０２７４（Ｐ２００８−１４０２７４）
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（５０８１６０６８０）合同会社創作工房ユートピア (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（５０８１６０６８０）合同会社創作工房ユートピア (2)
【Ｆターム（参考）】
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